Kita hidup di alam semesta yang kompleks tempat kita mencari cara untuk memahami alam. Pertanyaan konstan tentang asal usul kita dan tentang komposisi dunia telah membuat para ilmuwan membuat langkah besar untuk menemukan jawaban dan di antara teori yang telah muncul, teori dawai adalah salah satu yang paling cerdik.
Teori dawai adalah salah satu ide paling brilian, kontroversial, namun belum terbukti di bidang fisika. Dalam beberapa dekade terakhir, teori dawai telah menjadi teori yang paling menjanjikan untuk menjelaskan teori gravitasi mikroskopis dan berupaya memberikan deskripsi lengkap, terpadu, dan konsisten tentang struktur fundamental alam semesta kita. Ia juga dikenal sebagai teori segalanya.
Apa itu teori dawai?
Teori dawai adalah teori yang memberi kita harapan paling besar dalam hal menyatukan elemen-elemen besar yang membentuk alam: elektromagnetisme, gaya nuklir kuat, gaya nuklir lemah, dan gravitasi. Ini pada dasarnya menyatukan fisika kuantum dan relativitas.
Penjelasan Teori dawai
Materi terdiri dari atom, dan ini terdiri dari tiga komponen dasar: elektron yang berputar di sekitar inti yang terdiri dari neutron dan proton. Elektron adalah partikel fundamental dan neutron serta proton terbuat dari partikel yang lebih kecil, yang dikenal sebagai quark. Apa yang kita ketahui tentang komposisi subatomik alam semesta dirangkum dalam Model Standar fisika partikel. Ada empat gaya fundamental yang berbeda di alam semesta: gravitasi, elektromagnetisme, dan gaya nuklir lemah dan kuat. Masing-masing diproduksi oleh partikel fundamental yang bertindak membawa gaya. Yang paling umum adalah foton, partikel cahaya, yang merupakan mediator gaya elektromagnetik. Graviton adalah partikel yang terkait dengan gravitasi. Gaya kuat dibawa oleh delapan partikel yang dikenal sebagai gluon. Akhirnya, gaya lemah ditransmisikan oleh tiga partikel, W +, W- dan Z. Perilaku semua partikel dan gaya ini dijelaskan dalam Model Standar, dengan satu pengecualian penting: gravitasi.
Untuk alasan teknis, gaya gravitasi, yang paling dikenal dalam kehidupan kita sehari-hari, terbukti sangat sulit untuk dijelaskan secara mikroskopis. Ini telah bertahun-tahun menjadi salah satu masalah terpenting dalam fisika teoretis: merumuskan teori gravitasi quantum. Dalam beberapa dekade terakhir, teori dawai telah menjadi teori yang paling menjanjikan untuk menjelaskan gravitasi, mencoba memberikan deskripsi yang lengkap, terperinci, dan konsisten tentang struktur fundamental alam semesta kita. Teori dawai kemudian memberi tahu kita bahwa bagian-bagian kecil alam semesta adalah filamen energi dan mereka dapat bergetar, dengan setiap getaran menghasilkan jenis partikel berbeda dengan kualitas berbeda. Dawai ini lebih kecil dari quark sehingga tidak bisa dilihat.
Siapa yang Mengusulkan Teori Dawai
Teori dawai pertama kali dikemukakan oleh Jöel Scherk dan John Henry Schwarz, yang pada tahun 1974 menerbitkan sebuah artikel di mana mereka mendemonstrasikan teori tersebut berdasarkan objek atau dawai satu dimensi alih-alih partikel titik yang dapat menggambarkan gaya gravitasi.
Latar Belakang
- Asalnya berasal dari persamaan Einstein.
- Itu muncul dari penemuan tak sengaja oleh Veneziano.
- Versi perbaikan teori ini ditulis oleh Emil Marticec, Jeffrey Harvey, dan Ryan Rohm.
Sejarah teori dawai
Pada tahun 1968, fisikawan Gabriele Veneziano berusaha menemukan pengertian logis tentang gaya nuklir. Veneziano telah lama menangani masalah ini, sampai dia menyadari bahwa rumus esoterik yang ditemukan dua abad sebelumnya untuk tujuan matematika, fungsi beta Euler, tampaknya cocok dengan deskripsi berbagai sifat partikel yang saling berinteraksi kuat satu sama lain.
Pada tahun 1970 Yoichiro Nambu, Holger Nielsen, dan Leonard Susskind, mengungkapkan prinsip fisik yang sampai sekarang tidak diketahui di balik rumus Euler. Mereka menunjukkan bahwa, jika model partikel elementer dibangun dengan melihatnya sebagai dawai bergetar satu dimensi kecil, interaksi inti mereka dapat dijelaskan secara akurat dengan fungsi Euler. Menurut mereka, jika bongkahan dawai cukup kecil, mereka masih bisa terlihat seperti partikel titik dan oleh karena itu bisa konsisten dengan pengamatan eksperimental.
Pada tahun 1984, Green dan Schwarz mendemonstrasikan bagaimana menyelesaikan konflik kuantum dalam teori dawai dan menunjukkan bahwa teori tersebut dapat mencakup keempat gaya dan semua jenis materi.
Masalah apa yang dimunculkannya
Salah satu masalahnya adalah teori dawai tersebut membutuhkan keberadaan ruang multidimensi, dan alam semesta kita memiliki empat dimensi dan masalah besar kedua yang dihadapinya adalah ia hanya bekerja untuk beberapa jenis partikel dan tidak untuk semua, hanya untuk yang disebut boson; dan dengan cara ini ia meninggalkan semua kuark, elektron, dan partikel lainnya.